GPUImage是IOS上基於opengl的影象、視訊處理開源框架，裡面帶有大量的濾鏡，同時也很方便在原有基礎上加入自己的濾鏡Filter，所有濾鏡是基於opengl shader實現的，所以濾鏡效果影象處理是在GPU上實現的，處理效率比較高，在iPhone6及其以上手機，可以做到實時流暢的效果。

    GPUImage基本架構是chain式結構，主要由一個GPUImageOutput interface和一個GPUImageInput protocol串聯起來，GPUImageOutput輸出Texture，GPUImageInput輸入Texture，整個鏈式影象資料傳遞由Texture擔當。camera，stillimage等影象、視訊sources繼承自GPUImageOutput，濾鏡Filters繼承自GPUImageOutput並實現GPUImageInput，View，FileWriter等Outputs實現GPUImageInput，大致結構如下圖：

    要弄清裡面的Chains結構，他們是如何串聯起來，我們首先需要對GPUImageOutput interface和GPUImageInput protocol進行剖析，相關類圖簡單表示如下：

    先來看GPUImageOutput，裡面有兩個很重要的變數：GPUImageFramebuffer指標型別的outputFramebuffer和NSMutableArray指標型別的targets，四個介面重要介面：notifyTargetAboutNewOutputTexture、setInputFramebufferForTartget、addTarget和removeTarget，下面分別來看看。

    outputFramebuffer變數主要是負責管理GPUImageOutput（包括Sources和Filters）產生的Texture。texture為其代表輸出的Texture的index。missingFramebuffer，決定是否生成RenderBuffer，由初始化函式initWIthSize引數是onlyGenerateTexture決定，如果是YES，內部只產生Texture，比如假設源GUPImageVideocamera採集到的視訊資料是RGB資料，直接用glTextImage2D更新紋理，如果為NO，則生成Texture的同時生成Framebuffer，Texture更新方式通過RendFramebuffer來實現，如果GUPImageVideocamera採集到的資料為YUV時，通過opengl實現YUV到到RGB的轉化，用Texture繫結到Framebuffer的方式更新Texture，所有的Filters都是採用Framebuffer更新方式，因為需要用opengl進行影象處理。pixelBuffer用一個CVPixelBuffer型別變數，主要用來實現GPU和CPU之間的資料高效共享，這樣pixelBuffer資料和texture紋理資料同步更新，便於在CPU和GPU端同時高效訪問，見我之前的部落格連結

    targets變數主要是負責管理GPUImageOutput下游GPUImageInput，也就是連結到該GPUImageOutput上的GPUImageInput集合，通過介面addTarget和RemoveTarget來進行管理下游GPUImageInput。

    setInputFramebufferForTartget就是將GPUImageOutput生成的outputFramebuffer設定給下游GPUImageInput target，這樣下游GPUImageInput就是在上游GPUImageOutput處理後texture上做處理。

    notifyTargetAboutNewOutputTexture該函式就是在上游GPUImageOutput處理完後，對targets每一個下游GPUImageInput迴圈呼叫setInputFramebufferForTartget，完成texture傳遞。

    通過上述變數和介面，基本上可以懂得GPUImageOutput做了什麼工作，基本上就是通過opengl對影象做處理，所處理的結果存在了outputFramebuffer管理的texture紋理上，並在處理完後，通過notifyTargetAboutNewOutputTexture介面將texture結果傳遞給下游GPUImageInput。

    現在我們來看看GPUImageInput協議，主要有setInputFramebuffer和newFrameReadyAtTime兩個介面。setInputFramebuffer正是GPUImageOutput執行setInputFramebufferForTartget呼叫的，將處理後的texture傳遞下來。newFrameReadyAtTime緊著跟著setInputFramebuffer被呼叫，驅動GPUImageInput進行處理。

    上述文字表示轉化成圖示如下：

    這樣sources繼承GPUImageOutput，filters繼承GPUImageOutput和實現GPUImageInput，outputs實現GPUImageInput，一條影象處理資料鏈就形成了。

參考連結：